网络编程中客户端链接的合法性,socketserver模块

客户端链接的合法性

 

验证合法性:
　　首先，我们来探讨一下，什么叫验证合法性， 举个例子：有一天，我开了一个socket服务端，只想让咱们这个班的同学使用，但是有一天，
隔壁班的同学过来问了一下我开的这个服务端的ip和端口，然后他是不是就可以去连接我了啊，那怎么办，我是不是不想让他连接我啊，我需要验证一下你的身份，
这就是验证连接的合法性，再举个例子，就像我们上面说的你的windows系统是不是连接微软的时间服务器来获取时间的啊，你的mac能到人家微软去获取时间吗，你愿意，
人家微软还不愿意呢，对吧，那这时候，你每次连接我来获取时间的时候，我是不是就要验证你的身份啊，也就是你要带着你的系统信息，我要判断你是不是我微软的windows，
对吧，如果是mac，我是不是不让你连啊，这就是连接合法性。如果验证你的连接是合法的，那么如果我还要对你的身份进行验证的需求，也就是要验证用户名和密码，那么我们还需要进
行身份认证。连接认证>>身份认证>>ok你可以玩了。

客户端链接认证功能实现:
验证合法性连接的服务端:

secret_key=b'Jedan has a big key!'
def conn_auth(conn):
    '''
    认证客户端链接
    :param conn:
    :return:
    '''
    print('开始验证新链接的合法性')
    msg=os.urandom(32)#生成一个32字节的随机字符串
    conn.sendall(msg)
    h=hmac.new(secret_key,msg)
    digest=h.digest()
    respone=conn.recv(len(digest))
    return hmac.compare_digest(respone,digest)

def data_handler(conn,bufsize=1024):
    if not conn_auth(conn):
        print('该链接不合法,关闭')
        conn.close()
        return
    print('链接合法,开始通信')
    while True:
        data=conn.recv(bufsize)
        if not data:break
        conn.sendall(data.upper())

def server_handler(ip_port,bufsize,backlog=5):
    '''
    只处理链接
    :param ip_port:
    :return:
    '''
    tcp_socket_server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
    tcp_socket_server.bind(ip_port)
    tcp_socket_server.listen(backlog)
    while True:
        conn,addr=tcp_socket_server.accept()
        print('新连接[%s:%s]' %(addr[0],addr[1]))
        data_handler(conn,bufsize)

if __name__ == '__main__':
    ip_port=('127.0.0.1',9999)
    bufsize=1024
    server_handler(ip_port,bufsize)

验证合法性的连接的客户端:

from socket import *
import hmac,os

secret_key=b'Jedan has a big key!'
def conn_auth(conn):
    '''
    验证客户端到服务器的链接
    :param conn:
    :return:
    '''
    msg=conn.recv(32)
    h=hmac.new(secret_key,msg)
    digest=h.digest()
    conn.sendall(digest)

def client_handler(ip_port,bufsize=1024):
    tcp_socket_client=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
    tcp_socket_client.connect(ip_port)

    conn_auth(tcp_socket_client)

    while True:
        data=input('>>: ').strip()
        if not data:continue
        if data == 'quit':break

        tcp_socket_client.sendall(data.encode('utf-8'))
        respone=tcp_socket_client.recv(bufsize)
        print(respone.decode('utf-8'))
    tcp_socket_client.close()

if __name__ == '__main__':
    ip_port=('127.0.0.1',9999)
    bufsize=1024
    client_handler(ip_port,bufsize)

 

介绍代码中使用的两个方法：
      1、os.urandom(n)
　　　　    其中os.urandom(n) 是一种bytes类型的随机生成n个字节字符串的方法，而且每次生成的值都不相同。再加上md5等加密的处理，就能够成内容不同长度相同的字符串了。

使用方法：

import os
from hashlib import md5

for i in range(10):
    print (md5(os.urandom(24)).hexdigest())

 

2、hmac： 我们完全可以用hashlib来实现，但是学个新的吗，没什么不好的，这个操作更方便一些。
　　　　Python自带的hmac模块实现了标准的Hmac算法，我们首先需要准备待计算的原始消息message，随机key，哈希算法，这里采用MD5.
      使用hmac的代码如下：

import hmac

message = b'Hello world'
key = b'secret'
h = hmac.new(key, message, digestmod='MD5')
print(h.hexdigest())

比较两个密文是否相同，可以用hmac.compare_digest(密文、密文)，然会True或者False。

socketserver模块实现并发

服务端:

#引入模块
import socketserver
#自己写一个类，类名自己随便定义，然后继承socketserver这个模块里面的
class Myserver(socketserver.BaseRequestHandler):
    # 写一个handle方法，必须叫这个名字
    def handle(self):
        while 1:  #循环进行读取回复
            from_client_msg = self.request.recv(1024)  # self.request = conn 接收消息
            print(from_client_msg.decode('utf-8'))    #打印客户端消息
            msg = input('服务端说:')
            self.request.send(msg.encode('utf-8'))   #发消息
#thread 线程，现在只需要简单理解线程，别着急，后面很快就会讲到啦，看下面的图
if __name__ == '__main__':
    #使用socketserver的ThreadingTCPServer这个类，将IP和端口的元祖传进去，还需要将上面咱们自己定义的类传进去，得到一个对象，相当于我们通过它进行了bind、listen
    ip_port = ('127.0.0.1',8001)
    server = socketserver.ThreadingTCPServer(ip_port,Myserver)
    #使用我们上面这个类的对象来执行serve_forever(),方法，他的作用就是说，我的服务一直开启着，就像京东一样，不能关闭网站，对吧，并且serve_forever(),帮我们进行了accept
    server.serve_forever()

客户端:

# 导入socket
import socket

# 创建client客户端对象
client = socket.socket()
# 通过connect连接服务器
client.connect(('127.0.0.1', 8001))
# 循环连接
while 1:
    msg = input('客户端说>>>')
    # 消息发送至服务端
    client.send(msg.encode('utf-8'))
    # 接受服务端消息
    from_server_msg = client.recv(1024)
    # 打印服务端回复消息
    print(from_server_msg.decode('utf-8'))